Μεμονωμένου_Πέδιλου-διάλεξη[2]

ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΕΣ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ

ΠΟΡΕΙΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΟΥ

ΠΕ∆ΙΛΟΥ

Μορφολογία Πέδιλων

Κεντρικό Πέδιλο

Άξονας φορτίζοντος κατακόρυφου

στοιχείου συµπίπτει µε τον άξονα

του πεδίλου

Εκκεντρο Πέδιλο

Ο διαµήκης άξονας του

κατακόρυφου φορτίζοντος

στοιχείου ∆ΕΝ συµπίπτει µε

τον άξονα του πεδίλου



Περίπτωση όπου τα

υποστυλώµατα εφάπτονται

στην οικοδοµική γραµµή


Ανάπτυξη πτερυγίων προς τη

µεριά της οικοδοµικής γραµµής

0,30m εφόσον το βάθος

θεµελίωσης Df > 2,5m







Ελάχιστη απόσταση

µεµονωµένων πεδίλων





Κατασκευαστικές ∆ιατάξεις των Πεδίλων

Η ελάχιστη επικάλυψη των οπλισµών στο

κατακόρυφο στοιχείο είναι 5mm.

Η ελάχιστη επικάλυψη των οπλισµών στη βάση του

πεδίλου είναι:

45mm σε περίπτωση έδρασης του πεδίλου σε

gross-beton

80mm σε περίπτωση απευθείας σκυροδέτησης

επί εδάφους

Οι ελάχιστες διαστάσεις οπλισµών Φ14/25(ράβδοι διαµέτρου 14cm ανά 25cm

οι οπλισµοί του υποστυλώµατος πρέπει να

κατέρχονται µέχρι τη βάση του πέδιλου µαζί µε τους

συνδετήρες

min διάσταση πεδίλου σε κάτοψη: 1,0 x 1,0 m

ελάχιστο συνολικό ύψος πέδιλου: d = 50cm και

ελάχιστο πλευρικό ύψος d/3 ≥ 20cm

Κατασκευαστικές ∆ιατάξεις

Πορεία Επίλυσης Μεµονωµένου Πεδίλου

∆Ε∆ΟΜΕΝΑ:

1. Τα φορτία που µεταβιβάζει το υποστήλωµα ή το

τοιχείο (Ν, Vx, Vy, Mx, My). Ανάλογα µε τον τρόποεπίλυσης της ανωδοµής ως δεδοµένα προκύπτουν

διάφορες οµάδες φορτίων ανάλογα µε τον

συνδυασµό στατικής φόρτισης (λειτουργίας και

αστοχίας) και δυναµικής (σεισµός)

2. οι διαστάσεις του κατακόρυφου στοιχείου

3. τα εδαφοτεχνικά στοιχεία της εξεταζόµενης θέσης

ΖΗΤΟΥΜΕΝΑ ΠΡΟΣ ΚΑΘΟΡΙΣΜΟ:

1. Οι διαστάσεις του πεδίλου σε κάτοψη (B, L) και σε

τοµή (στατικό ύψος)

2. οι αναγκαίοι οπλισµοί


ΒΗΜΑ 1Ο :

Οι απαιτούµενες διαστάσεις του πεδίλου

καθορίζονται µε βάση φορτία από τους εξής

συνδυασµούς:

1. Λειτουργικότητα: G + Q: µε χρήση της

εξίσωσης Φ.Ι. κατά ΕΑΚ 2000 και FS = 3,0 υπολογίζονται οι διαστάσεις B, L.

2. Σεισµός: G + 0,3Q + aCDSE, (SE: σεισµική

δράση ίση µε Ex+0,3Ey και Ey+0,3Eχ)

aCD: ικανοτικός συντελεστής (aCD=1,20, κόµβος

υποστυλώµατος – πεδίλου πλαστική άρθρωση,

και aCD=3,5 περίπτωση τοιχείου

ΠΡΟΣΟΧΗ ΑΠΑΙΤΕΙΤΑΙ

1. Ο υπολογισµός της Φ.Ι. σε συνδυασµούς φόρτισηςπου περιέχουν σεισµική δράση επιτρέπεται να

γίνεται µε τους ίδιους τύπους της στατικής

φόρτισης, αλλά µε κατάλληλη επιλογή των

παραµέτρων µηχανικής αντοχής του εδάφους: έλεγχος σε αστράγγιστες συνθήκες, κατά

§5.2.3.1 ΕΑΚ 2000.


Α∆ΡΑΝΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗ ΠΕ∆ΙΛΟΥ

1. Κατά τη σεισµική δράση απαιτείται η αδρανής

περιοχή να είναι D ≤ B/2 και άρα: e ≤ B/3(κατά ΕΑΚ 2000: §5.2.3.2)

2. Σε ευπαθή εδάφη σε ανακυκλική φόρτιση,

απαιτείται: D ≤ B/4 και άρα: e ≤ B/4

ΒΗΜΑ 2Ο :

Έλεγχος του πεδίλου σε ολίσθηση και ανατροπή

1. Πρέπει FS ≥ 1,50 για τους συνδυασµούς

λειτουργικότητας (G + Q) και αστοχίας (1,35G +

1,5Q)

2. Πρέπει FS ≥ 1,10 για τους συνδυασµούς σεισµικής

φόρτισης G + 0,3Q + aCDSE (§5.2.3.1 [4] του ΕΑΚ

2000)

3. Οι παθητικές ωθήσεις (εφόσον είναι ευµενείς

δράσεις) λαµβάνονται υπόψη µέχρι 30% - 40%

της πλήρους τιµής τους


ΒΗΜΑ 3Ο :

Έλεγχος του πεδίλου σε καθίζηση:

Λειτουργικότητα: G + Q: µε βάση τις διαστάσεις απότα προηγούµενα βήµατα

ΒΗΜΑ 4Ο :

Υπολογισµός απαιτούµενων διατοµών

σκυροδέµατος και οπλισµών:

µε βάση τους εξής συνδυασµούς φορτίσεων

Αστοχίας: 1,35G + 1,5Q

Σεισµού: G + 0,3Q + aCDSE

Σύνοψη διαδικασίας επίλυσης

1. Βήµα 1ο : υπολογισµός αναγκαίων διαστάσεων

πεδίλου σε κάτοψη

2. Βήµα 2ο : µε τις διαστάσεις του βήµατος 1, γίνονται

έλεγχοι στατικής ισορροπίας (ολίσθηση και

ανατροπή)

3. Βήµα 3ο : έλεγχοι σε καθίζηση

4. Εφόσον έχουν ολοκληρωθεί οι προηγούµενοι

έλεγχοι προχωράµε στο βήµα 4 µε τις ίδιες

διαστάσεις


Βήµα 4ο

1. υπολογισµός στερεών των τάσεων κάτω από τα

πέδιλα

2. υπολογισµός τεµνουσών δυνάµεων V και

καµπτικών ροπών M στις κρίσιµες διατοµές

3. διενέργεια απαραίτητων ελέγχων που επιβάλλει ο

ΕΚΩΣ

Βασικοί έλεγχοι πέδιλου κατά ΕΚΩΣ

1. Ελεγχος σε κάµψη: εκτελείται στις κρίσιµες

διατοµές παρειάς: α-α, β-β. Προκύπτει το στατικόύψος (και το ολικό) ύψος του πεδίλου



2. Ελεγχος σε διάτµηση (άρθρο 11 ΕΚΩΣ):

εκτελείται στις διατοµές : α1-α1, β1-β1 που

βρίσκονται σε απόσταση ενός στατικού ύψους (d) από τις παρειές



3. Ελεγχος σε διάτρηση (άρθρο 13 ΕΚΩΣ):

εκτελείται σε µια σύνθετη διατοµή που περιβάλλει

το θεµέλιο σε απόσταση d/2 από αυτό


Επιτρεπόµενη Εκκεντρότητα

Η εκκεντρότητα στα µεµονωµένα πέδιλα οδηγεί

σε ανάπτυξη άνισων τάσεων στο έδαφος, ΑΡΑ

και άνισων (διαφορικών) καθιζήσεων

ΣΥΝΕΠΑΚΟΛΟΥΘΟ: στροφή του πέδιλου –

επιβάρυνση ανωδοµής

Αναζητείται η δυνατόν µικρότερη εκκεντρότητα

ΚΥΡΙΩΣ για συνδυασµό φορτίσεων

λειτουργικότητας και αστοχίας

Η συνολική

ροπή στο

κέντρο της

επιφάνειας

θεµελίωσης


Είναι προφανές ότι µε κατάλληλη ek που να

µηδενίζει την eτελ το πέδιλο θα φορτίζεται κεντρικά

Σε περιπτώσεις που δεν είναι δυνατόν να απαληφθεί

πλήρως η εκκεντρότητα eτελ πρέπει να περιοριστεί

(για στατικές και σεισµικές φορτίσεις) σε τιµές < Β/3

ή για ευπαθή σε σεισµό εδάφη <Β/4


Υπολογισµός Στερεών των Τάσεων

Με θεώρηση κατανοµής των τάσεων κάτω από

ένα έκκεντρα φορτιζόµενο πέδιλο γραµµική,

τότε οι αναπτυσσόµενες τάσεις στις 4 γωνίες

του πεδίλου δίνονται από τον τύπο:

Ο παραπάνω τύπος ισχύει για σ1-4 > 0. Εφόσον

δεν ισχύει αυτό, τότε για eL = 0, ισχύει:


Για eb > B/6, τότε µια τιµή της τάσης προκύπτει

αρνητική (δηλ. εφελκυστική), ΑΡΑ µη

αποδεκτή. Στην περίπτωση αυτή θεωρούµε ότι

στο πέδιλο υπάρχει µια περιοχή που δεν

φορτίζεται µε τάσεις (Α∆ΡΑΝΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗ) και

τη γωνιακή τάση δίνεται από τον τύπο:

Σε περίπτωση που εµφανιστούν 2 εκκεντρότητες,

η αναλυτική λύση είναι επίπονη και απαιτείται

χρήση Η/Υ: ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΑ ΌΜΩΣ …….

µπορούν να υπολογιστούν τα στερεά των

τάσεων ξεχωριστά για τις δύο εκκεντρότητες

(πρώτα κατά τη µία διεύθυνση, και µετά κατά

την άλλη). Για κάθε στερεό των τάσεων

υπολογίζονται οι αντίστοιχες τέµνουσες και

ροπές. ΕΠΙΛΕΓΕΤΑΙ Η ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΤΙΜΗ

ΓΙΑ ΤΟ ΣΧΕ∆ΙΑΣΜΟ ΤΟΥ ΠΕ∆ΙΛΟΥ

Μεμονωμένου_Πέδιλου-διάλεξη[2]

Documents